自然界二氧化碳转化（我国首次在自然界发现超临界二氧化碳）

齐鲁网·闪电新闻5月11日讯 据新华社消息，《科学通报》近日以封面文章刊发中国科学院海洋研究所一项科研成果：我国科学家在深海热液区发现超临界二氧化碳，这是全球首次在自然界发现超临界二氧化碳，并为研究生命起源提供了新的启示。

中国科学院海洋研究所研究员张鑫介绍，在“科学”号科考船2016年深海热液航次中，科研人员利用我国自主研发的深海激光拉曼光谱原位探测系统，在1400米深海热液区发现了一处喷发含有超临界二氧化碳流体的热液喷口。

“在31摄氏度、7.3兆帕的温压条件下，二氧化碳才会以超临界态的形式存在。超临界二氧化碳既有气态性质，又有液态性质，能快速溶解有机物。日常生活中的干洗就是用超临界二氧化碳，石油工业中也大量使用超临界二氧化碳作为溶剂，虽然被广泛应用，但此前还从未在自然界中发现超临界二氧化碳。”张鑫说。

利用深海原位拉曼光谱分析，科研人员发现，含有超临界二氧化碳的热液流体中有大量氮气，远高于周围海水和热液中的氮气浓度，这说明超临界二氧化碳对氮气有富集作用。此外，这些热液流体中含有一些未知的有机化学物质。

科学家分析认为，深海热液区的超临界二氧化碳、氮气与周围矿物质结合，催化产生有机物，从而实现从无机到有机的转化过程，而有机物是生命的基础，这为研究生命起源提供了新的启示。

中国科学院海洋研究所研究员孙卫东说，深海热液环境与地球早期环境非常相似，热液所特有的化能生物群落具有不依赖阳光和嗜热特性，被认为可能与地球上初始生命产生的环境类似。但热液流体中缺少合成氨基酸的关键元素--氮，这是早期生命起源于热液假说最致命的问题。此次在深海热液区发现超临界二氧化碳流体大量富集氮气，为早期地球从无机到有机的过程提供了绝佳反应介质。

科研团队基于这项科研成果，提出了新的地球早期地球生命起源的假说：地球早期，存在于海洋与大气交界面的超临界二氧化碳层，富集大量氮气，并与海水和露出海表的岩石矿物结合，催化产生有机物，成为地球上早期生命的源头。

闪电新闻记者 杨丽 报道